KR101351613B1 - Method of decreasing fluorine elution from stainless differentiation slag - Google Patents
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본 발명은 스테인레스 분화 슬래그로부터 불소용출을 저감하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스테인레스 제강공정의 정련과정에서 분말상으로 생성되는 슬래그에 염화암모늄을 첨가하고 이산화탄소 가스와 반응시켜 슬래그 표면에 견고하고 치밀한 난용성 화합물인 탄산칼슘 피복층을 생성함으로써, 슬래그로부터 불소용출을 저감하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reducing fluorine elution from stainless differentiated slag. More specifically, ammonium chloride is added to the slag formed in the powder form during the refining process of the stainless steelmaking process and reacted with carbon dioxide gas to produce a calcium carbonate coating layer which is a hard and dense poorly soluble compound on the surface of the slag, thereby reducing fluorine elution from the slag. It is about how to.
슬래그, 정련, 염화암모늄, 이산화탄소, 탄산칼슘 Slag, refinement, ammonium chloride, carbon dioxide, calcium carbonate
Description
본 발명은 스테인레스 분화 슬래그로부터 불소용출을 저감하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스테인레스 제강공정의 정련과정에서 분말상으로 생성되는 슬래그에 염화암모늄을 첨가하고 이산화탄소 가스와 반응시켜 슬래그 표면에 견고하고 치밀한 난용성 화합물인 탄산칼슘 피복층을 생성함으로써, 슬래그로부터 불소용출을 저감하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reducing fluorine elution from stainless differentiated slag. More specifically, ammonium chloride is added to the slag formed in the powder form during the refining process of the stainless steelmaking process and reacted with carbon dioxide gas to produce a calcium carbonate coating layer which is a hard and dense poorly soluble compound on the surface of the slag, thereby reducing fluorine elution from the slag. It is about how to.
일반적으로 스테인레스의 제강공정에는 용선 처리, 전로 정련과 같은 과정이 행해진다. 이러한 용선 처리 또는 전로 정련 과정에서는 슬래그의 생성을 용이하게 하고, 유동성을 향상시키며, 탈류 반응을 촉진시키기 위해 형석(CaF2)을 첨가한다. 그 결과, 제강과정이 종료된 후에 발생되는 슬래그에는 불소(F)가 함유되어 있어, 슬래그가 매립제, 콘크리트용 골재, 필러(filler)재 등으로 사용될 때 물과 접촉하면 불소가 용출된다.Generally, processes such as molten iron treatment and converter refining are performed in stainless steelmaking. Fluorite (CaF 2 ) is added in this molten iron or converter refining process to facilitate the production of slag, improve flowability, and accelerate the deflow reaction. As a result, the slag generated after the steelmaking process is finished contains fluorine (F), and when the slag is used as a landfill, concrete aggregate, filler material or the like, fluorine is eluted.
이러한 불소는 인체에 유해한 것으로 알려져 있어, 선진국들은 용출되는 불 소의 양을 제한하는 규정을 마련하고 있다. 예를 들어, 최근 일본에서는 불소에 대한 토양 환경 기준이나 배수 기준으로 용출 불소의 농도를 0.8mg/L로 제한하는 규정이 제정되었다. These fluorides are known to be harmful to humans, so developed countries have regulations that limit the amount of fluoride that is leached out. For example, in Japan, a regulation has recently been enacted which limits the concentration of eluted fluorine to 0.8 mg / L based on soil environmental and drainage standards for fluorine.
슬래그로부터 불소 용출을 저감시키는 방법으로, 슬래그를 냉각한 후에 석고, 알루미나 또는 칼슘알루미네이트와 같은 불소 고정화 물질을 첨가하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 알루미나, 칼슘알루미네이트가 고가이므로 실제 공정에서는 적용하기 힘들다는 문제점이 있다. 또한, 용융 슬래그에 실리카, 실리카-마그네시아계 물질, 망간 광석을 첨가하는 방법이 있으나, 이 방법에 의하면 냉각된 고체를 30% 정도 첨가하여야 하므로 슬래그 개질 중에 용융 슬래그의 유동성이 악화될 우려가 있고, 경우에 따라서는 추가 가열을 해야 한다는 문제점이 있다. 또한, 킬레이트를 포함한 수용액을 슬래그에 부착시키는 방법도 있으나, 킬레이트가 매우 고가이므로 실용화 가능성이 희박하다는 문제점이 있다.As a method of reducing fluorine elution from slag, there is a method of adding a fluorine-immobilized material such as gypsum, alumina or calcium aluminate after cooling the slag. However, this method has a problem that it is difficult to apply in the actual process because alumina, calcium aluminate is expensive. In addition, there is a method of adding silica, silica-magnesia-based materials, and manganese ore to the molten slag, but according to this method, the flowability of the molten slag may be deteriorated during the slag reforming since about 30% of the cooled solid should be added. In some cases, there is a problem in that additional heating is required. In addition, there is also a method of attaching an aqueous solution containing a chelate to the slag, but there is a problem that the practical use is unlikely because the chelate is very expensive.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 스테인레스 제강공정의 정련과정에서 분말상으로 생성되는 슬래그에 염화암모늄을 첨가하고 이산화탄소 가스와 반응시켜 슬래그 표면에 견고하고 치밀한 난용성 화합물인 탄산칼슘 피복층을 생성함으로써, 슬래그로부터 불소용출을 저감하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, in particular, added ammonium chloride to the slag formed in the powder form during the refining process of stainless steelmaking process and reacted with carbon dioxide gas carbonic acid which is a solid and dense poorly soluble compound on the surface of the slag It is an object of the present invention to provide a method for reducing fluorine elution from slag by producing a calcium coating layer.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 스테인레스 분화 슬래그 로부터 불소 용출을 저감하는 방법은 상기 슬래그에 염화암모늄(NH4Cl) 수용액을 첨가하고 이산화탄소와 반응시켜 상기 슬래그의 표면에 탄산칼슘(CaCO3) 피복층을 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for reducing fluorine elution from stainless differentiating slag according to the present invention is to add an aqueous solution of ammonium chloride (NH 4 Cl) to the slag and react with carbon dioxide to produce calcium carbonate (CaCO) on the surface of the slag. 3 ) producing a coating layer.
이때, 상기 염화암모늄 수용액의 농도는 5~10%인 것이 바람직하다.At this time, the concentration of the aqueous ammonium chloride solution is preferably 5 to 10%.
또한, 상기 슬래그에 대한 상기 염화암모늄 수용액의 함수량은 5~20%인 것이 바람직하다.In addition, the water content of the aqueous ammonium chloride solution to the slag is preferably 5 to 20%.
또한, 상기 슬래그와 상기 이산화탄소의 반응시간은 적어도 120분인 것이 바람직하다.In addition, the reaction time of the slag and the carbon dioxide is preferably at least 120 minutes.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테인레스 분화 슬래그로부터 불소 용출을 저감하는 방법에 대해 설명한다.First, a method for reducing fluorine elution from stainless differentiating slag according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테인레스 분화 슬래그로부터 불소 용출을 저감하는 방법은 5~10% 농도의 염화암모늄(NH4Cl) 수용액의 함수량을 5~20% 범위로 조절한 후, 이를 슬래그에 첨가하고 이산화탄소와 적어도 120분 동안 반응시켜 상기 슬래그의 표면에 탄산칼슘(CaCO3) 피복층을 생성한다.In the method for reducing fluorine elution from stainless differentiating slag according to a preferred embodiment of the present invention, after adjusting the water content of aqueous solution of ammonium chloride (NH 4 Cl) at a concentration of 5 to 10% in the range of 5 to 20%, it is added to the slag. And react with carbon dioxide for at least 120 minutes to form a calcium carbonate (CaCO 3 ) coating layer on the surface of the slag.
상기 염화암모늄 수용액은 슬래그 표면으로부터 칼슘 이온(Ca2 +)의 용출을 촉진하는 역할을 수행한다. 용출된 칼슘 이온은 이산화탄소와의 탄산화 반응에 의해 치밀하고 견고한 난용성 화합물인 탄산칼슘 피복층을 형성하게 된다. 이때, 상기 염화암모늄 수용액의 농도는 5~10%인 것이 바람직하다. 농도가 5% 미만이면 슬래그로부터 칼슘 이온을 용출하는 작용이 미미하여 슬래그 표면에 피복되는 탄산칼슘 피복층이 불균일할 뿐만 아니라 얇아진다는 문제점이 있다. 한편, 농도가 10%를 초과하면 다량의 암모늄 이온(NH4 +)으로 인해 암모늄카보네이트((NH4)2CO3)가 슬래그와 분리 생성되어 탄산칼슘 피복층에 의한 불소용출 저감이라는 효과를 얻기 힘들다는 문제점이 있다.The ammonium chloride aqueous solution serves to facilitate the dissolution of calcium ions (Ca 2 +) from the slag surface. The eluted calcium ions form a dense and hardly soluble calcium carbonate coating layer by carbonation with carbon dioxide. At this time, the concentration of the aqueous ammonium chloride solution is preferably 5 to 10%. If the concentration is less than 5%, the effect of eluting calcium ions from the slag is insignificant, and there is a problem that the calcium carbonate coating layer coated on the surface of the slag is not only uniform but also thin. On the other hand, when the concentration exceeds 10%, ammonium carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ) is formed separately from slag due to the large amount of ammonium ions (NH 4 + ), so that it is difficult to obtain an effect of reducing fluorine elution by the calcium carbonate coating layer. Has a problem.
상기 염화암모늄 수용액의 함수(含水)는 고체인 슬래그와 기체인 이산화탄소의 계면에 위치하여 슬래그 표면으로부터 칼슘 이온이 용출되도록 하고 이산화탄소를 물 속으로 용해시키는 반응의 촉매제 역할을 한다. 그 결과, 슬래그의 표면에 용해된 칼슘 이온과 탄산 이온이 결합하여 탄산칼슘 피복층을 형성하게 된다. 이때, 슬래그에 대한 염화암모늄 수용액의 함수량은 5~20%로 조절하는 것이 바람직하 다. 분화 슬래그는 비표면적이 큰 미분(微粉) 상이다. 따라서, 함수량이 5% 미만이면 슬래그의 전 표면을 균일하게 함수시키지 못하여 슬래그 전체 표면에 균일한 탄산칼슘 피복층이 형성되기 어렵다는 문제점이 있다. 한편, 함수량이 20%를 초과하면 슬래그 전체 표면에 과잉의 수용액이 존재하므로 슬래그 표면에 탄산칼슘 피복층이 생성되기 보다 수용액 중에 분리 생성되는 것이 먼저 진행된다는 문제점이 있다.The aqueous solution of the ammonium chloride aqueous solution is located at the interface between the slag as a solid and the carbon dioxide as a gas, and serves as a catalyst for the reaction of dissolving calcium ions from the surface of the slag and dissolving carbon dioxide into water. As a result, calcium ions and carbonate ions dissolved on the surface of the slag combine to form a calcium carbonate coating layer. At this time, the water content of the aqueous ammonium chloride solution to the slag is preferably adjusted to 5 ~ 20%. Differentiated slag is a fine phase with a large specific surface area. Therefore, if the water content is less than 5%, there is a problem that it is difficult to uniformly function the entire surface of the slag to form a uniform calcium carbonate coating layer on the entire surface of the slag. On the other hand, if the water content exceeds 20%, since the excess aqueous solution is present on the entire surface of the slag, there is a problem that the separation is generated first in the aqueous solution rather than the calcium carbonate coating layer is generated on the surface of the slag.
상기 슬래그와 이산화탄소와의 반응 시간은 120분 이상인 것이 바람직하다. 반응 시간이 120분 미만인 경우 슬래그 표면으로부터 용출된 칼슘 이온의 일부가 이산화탄소와 충분히 반응하지 못하여 슬래그 표면에 미반응 칼슘 이온 상태로 존재한다는 문제점이 있다.The reaction time of the slag and carbon dioxide is preferably 120 minutes or more. If the reaction time is less than 120 minutes, some of the calcium ions eluted from the slag surface may not be sufficiently reacted with carbon dioxide and thus remain in an unreacted calcium ion state on the surface of the slag.
다음으로, 본 발명의 실시예와 비교예에 대해 설명한다.Next, the Example and comparative example of this invention are demonstrated.
첫째, 함수량과 반응시간을 일정하게 하고 염화암모늄 수용액의 농도를 달리하면서 슬래그에서 용출되는 불소의 양을 측정하여 표 1과 같은 결과를 얻었다.First, the water content and the reaction time were constant and the amount of fluorine eluted from the slag was measured while varying the concentration of the aqueous ammonium chloride solution to obtain the results shown in Table 1.
(mg/L)Fluorine Elution
(mg / L)
실시예
Example
비교예
Comparative Example
실시예Example 1 내지 4 1 to 4
스테인레스 제강공정 중 정련 과정에서 부생된 분말상 분화 슬래그 2kg에 각각 5%, 6%, 8%, 10% 농도의 염화암모늄 수용액을 400g 첨가하여 교반기로 충분히 혼련(魂輦)하였다. 또한, 염화암모늄 수용액의 함수량을 20%로 조정하여 원통형 반응기에 투입하였다. 그 후, 제철소 석회소성공장 배가스인 20% 이산화탄소를 반응기 하단으로 투입하고 상단부로 배가스가 배출되도록 하였다. 배가스 투입 후부터 반응기 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도를 모니터링하면서 120분간 반응시킨 후 시료를 취출하였다.400 g of 5%, 6%, 8%, and 10% of ammonium chloride aqueous solution were added to 2 kg of powdered differentiated slag by-produced during the refining process of the stainless steelmaking process, and sufficiently kneaded with a stirrer. In addition, the water content of the aqueous ammonium chloride solution was adjusted to 20% and introduced into the cylindrical reactor. Thereafter, 20% carbon dioxide, which is the flue gas of the steelworks calcining plant, was introduced to the bottom of the reactor, and exhaust gas was discharged to the upper part. After the exhaust gas was added, the reaction was performed for 120 minutes while monitoring the carbon dioxide concentration at the reactor inlet and outlet sides, and then the sample was taken out.
시료의 불소 용출 시험은 폐기물 공정시험법에 기준하여 이루어졌다. 즉, 증류수 1L에 시료 100g을 투입한 후 200rpm으로 6시간 좌우진탕하고 글래스 필터(glass filter)로 여과한 후, 여액을 분석하였다.The fluorine dissolution test of the sample was made based on the waste process test method. That is, 100 g of the sample was added to 1 L of distilled water, and then shaken at 200 rpm for 6 hours, filtered through a glass filter, and the filtrate was analyzed.
비교예Comparative Example 1 내지 4 1 to 4
비교예 1은 염화암모늄 수용액의 농도를 3%로 하고, 비교예 2는 20%로 하였다. 한편, 비교예 3은 염화암모늄 수용액 대신 증류수를 사용하였으며, 비교예 4는 미처리 상태로 두었다. 다른 조건들은 상기 실시예 1 내지 4와 동일하게 하였다.In Comparative Example 1, the concentration of the aqueous ammonium chloride solution was 3%, and Comparative Example 2 was 20%. In Comparative Example 3, distilled water was used instead of the aqueous ammonium chloride solution, and Comparative Example 4 was left untreated. Other conditions were the same as in Examples 1 to 4 above.
[검토][Review]
염화암모늄 수용액의 농도를 5~10% 범위로 한 실시예 1 내지 4의 경우 용출되는 불소의 양은 대략 0.2ppm 이하로 나타났다. 반면, 미처리 상태로 방치한 비교예 4의 경우 7.57ppm이라는 높은 용출량이 측정되었다. 즉, 미처리한 슬래그에 비해 실시예 1 내지 4는 용출량이 약 1/40로 감소하였음을 알 수 있다.In Examples 1 to 4 in which the concentration of the aqueous ammonium chloride solution was in the range of 5 to 10%, the amount of fluorine eluted was found to be approximately 0.2 ppm or less. On the other hand, in Comparative Example 4 left untreated, a high elution rate of 7.57 ppm was measured. That is, it can be seen that the elution amount was reduced to about 1/40 in Examples 1 to 4 as compared to the untreated slag.
또한, 염화암모늄 수용액의 농도를 각각 3%, 20%로 한 비교예 1과 2에 비해, 실시예 1 내지 4의 불소 용출량이 크게 저감됨을 알 수 있다. 한편, 염화암모늄 수용액 대신 증류수를 사용한 비교예 3에 비해서도 실시예 1 내지 4의 경우가 불소 용출 방지 효과가 크다는 사실을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the fluorine elution amount of Examples 1 to 4 is greatly reduced compared to Comparative Examples 1 and 2, in which the concentration of the aqueous ammonium chloride solution is 3% and 20%, respectively. On the other hand, it can be seen that the case of Examples 1 to 4 has a greater effect of preventing fluorine elution compared to Comparative Example 3 in which distilled water is used instead of aqueous ammonium chloride solution.
둘째, 염화암모늄 수용액의 농도와 반응시간을 일정하게 하고 함수량을 달리하면서 슬래그에서 용출되는 불소의 양을 측정하여 표 2와 같은 결과를 얻었다.Second, the concentration and reaction time of the aqueous ammonium chloride solution were constant and the amount of fluorine eluted from the slag was measured while varying the water content to obtain the results shown in Table 2.
(mg/L)Fluorine Elution
(mg / L)
실시예
Example
Comparative Example
실시예Example 5 내지 8 5 to 8
스테인레스 제강공정 중 정련 과정에서 부생된 분말상 분화슬래그 2kg에 8% 염화암모늄 수용액을 각각 100g, 200g, 300g, 400g 첨가하고 교반기로 충분히 혼련한 후, 함수량을 5%, 10%, 15%, 20%로 조정하고 원통형 반응기에 투입하였다. 그 후, 제철소 석회소성공장 배가스인 20% 이산화탄소를 반응기 하단으로 투입하고 상단부로 배가스가 배출되도록 하였다. 배가스를 투입한 후부터 반응기의 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도를 모니터링하면서 120분 동안 반응하였다.100 g, 200 g, 300 g, and 400 g of 8% ammonium chloride solution were added to 2 kg of powdered differentiation slag by-produced during the refining process of stainless steelmaking, and thoroughly kneaded with a stirrer, and the water content was 5%, 10%, 15%, 20%. Was adjusted to a cylindrical reactor. Thereafter, 20% carbon dioxide, which is the flue gas of the steelworks calcining plant, was introduced to the bottom of the reactor, and exhaust gas was discharged to the upper part. After the addition of the flue gas was reacted for 120 minutes while monitoring the carbon dioxide concentration on the inlet and outlet side of the reactor.
증류수 1L에 시료 100g을 투입한 후 200rpm으로 6시간 좌우진탕한 후, 글래스 필터(glass filter)로 여과하고 여액을 분석하였다.100 g of the sample was added to 1 L of distilled water, and then shaken at 200 rpm for 6 hours, filtered through a glass filter, and the filtrate was analyzed.
비교예Comparative Example 5, 6 5, 6
비교예 5는 분화 슬래그에 염화암모늄 수용액을 첨가하지 않아 함수량이 0%가 되도록 하였고, 비교예 6은 함수량이 30%가 되도록 조정하였다. 다른 조건들은 상기 실시예 5 내지 8과 동일하게 하였다.In Comparative Example 5, an aqueous ammonium chloride solution was not added to the differentiated slag so that the water content was 0%, and Comparative Example 6 was adjusted so that the water content was 30%. Other conditions were the same as in Examples 5 to 8 above.
[검토][Review]
함수량을 5~20%로 조정한 실시예 5 내지 8의 경우 약 0.2ppm 정도의 불소가 용출되어, 함수량이 0%인 비교예 5와 과잉의 염화암모늄 수용액을 첨가한 비교예 6의 경우에 비교하여 불소 용출량이 크게 저감되었음을 알 수 있다. In Examples 5 to 8 in which the water content was adjusted to 5 to 20%, about 0.2 ppm of fluorine was eluted, and compared with Comparative Example 5 having a water content of 0% and Comparative Example 6 in which an excess aqueous ammonium chloride solution was added. It can be seen that the amount of fluorine elution was greatly reduced.
비교예 5의 경우 반응 초기부터 반응기 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도치가 거의 동일한 값을 보였다. 이는 반응의 촉매제 역할을 담당하는 함수가 되어 있지 않은 경우에는 슬래그 표면으로부터 칼슘 이온을 용출하지 못하여 거의 이산화탄소와 반응하지 않음으로써, 슬래그 표면에 탄산칼슘 피복층이 생성되지 못했기 때문이라고 사료된다.In the case of Comparative Example 5, the concentration of carbon dioxide at the reactor inlet and outlet sides was almost the same. This is considered to be because the calcium carbonate coating layer could not be formed on the surface of the slag because it could not elute calcium ions from the slag surface and did not react with carbon dioxide when it did not function as a catalyst for the reaction.
비교예 6의 경우 슬래그 표면에 탄산칼슘 피복층이 생성되기보다는 탄산칼슘이 수용액 중에 분리, 침전 생성됨으로써 불소 용출 저감 효과를 발현하지 못한 것으로 사료된다. 이산화탄소는 탄산화 반응시 물 속으로의 확산 속도가 낮기 때문이다.In the case of Comparative Example 6, rather than forming a calcium carbonate coating layer on the surface of the slag, calcium carbonate was separated and precipitated in an aqueous solution. This is because carbon dioxide has a low diffusion rate into water during the carbonation reaction.
셋째, 염화암모늄 수용액의 농도와 함수량을 일정하게 하고 반응시간을 달리하면서 슬래그에서 용출되는 불소의 양을 측정하여 표 3과 같은 결과를 얻었다.Third, the concentration and water content of the aqueous ammonium chloride solution were constant and the reaction time was varied to measure the amount of fluorine eluted from the slag to obtain the results shown in Table 3.
(mg/L)Fluorine Elution
(mg / L)
Example
실시예Example 9, 10 9, 10
스테인레스 제강공정 중 정련과정에서 부생된 분말상 분화 슬래그 2kg에 8% 염화암모늄 수용액을 100g 첨가하고 교반기로 충분히 혼련하여 함수량을 5%로 조정한 후, 원통형 반응기에 투입하였다. 그 후, 제철소 석회소성공장 배가스인 20% 이산화탄소 가스를 반응기 하단으로 투입하고 상단부로 배가스가 배출되도록 하였다. 배가스 투입 후부터 반응기 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도를 모니터링하고, 각각 150분과 240분 동안 반응시켰다.100 g of an aqueous 8% ammonium chloride solution was added to 2 kg of the powdered differentiation slag by-produced during the refining process of the stainless steelmaking process, kneaded sufficiently with a stirrer to adjust the water content to 5%, and then charged into a cylindrical reactor. Thereafter, 20% carbon dioxide gas, which is the flue gas of the steelworks calcining plant, was injected into the bottom of the reactor, and exhaust gas was discharged to the upper part. After the exhaust gas was added, the concentration of carbon dioxide at the inlet and outlet sides of the reactor was monitored and reacted for 150 and 240 minutes, respectively.
증류수 1L에 시료 100g을 투입한 후 200rpm으로 6시간 좌우진탕한 후, 글래스 필터(glass filter)로 여과하고 여액을 분석하였다.100 g of the sample was added to 1 L of distilled water, and then shaken at 200 rpm for 6 hours, filtered through a glass filter, and the filtrate was analyzed.
비교예Comparative Example 7 7
반응 시간을 60분으로 한 것 이외에는 상기 실시예 9, 10과 동일한 조건으로 설정하였다.Except having made reaction time into 60 minutes, it set on the same conditions as the said Example 9, 10.
[검토][Review]
반응기의 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도가 동일한 값을 나타내는 반응시간인 120분을 초과하여 반응을 진행시키면 실시예 9, 10과 같이 매우 낮은 용출량을 나타낸다. 이때, 반응시간이 길어질수록 불소 용출량은 감소하는 경향을 보이지만 그 효과는 그다지 크지 않음을 알 수 있다. When the reaction proceeds for more than 120 minutes, which is a reaction time at which the carbon dioxide concentrations at the inlet and outlet sides of the reactor exhibit the same value, the elution amount is very low as in Examples 9 and 10. At this time, as the reaction time increases, the fluorine elution tends to decrease, but the effect is not so great.
반면, 반응기 입구측과 출구측의 이산화탄소 농도가 동일해지기 전인 60분 동안 반응시킨 비교예 7의 경우 불소 용출량은 매우 높은 값을 나타낸다. 이는 슬래그로부터 용출된 칼슘 이온이 이산화탄소 가스와 충분히 반응하지 못하여 미반응 칼슘 이온 상태로 남아 있기 때문인 것으로 사료된다. On the other hand, in Comparative Example 7, which was reacted for 60 minutes before the carbon dioxide concentration at the reactor inlet side and the outlet side became equal, the fluorine elution amount showed a very high value. This may be because calcium ions eluted from slag do not react sufficiently with carbon dioxide gas and remain in unreacted calcium ions.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
본 발명에 의하면 슬래그 표면에 탄산칼슘 피복층을 형성함으로써 비교적 적은 비용으로 슬래그의 불소 용출을 저감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by forming a calcium carbonate coating layer on the surface of the slag, the fluorine elution of the slag can be reduced at a relatively low cost.
또한, 본 발명에 의하면 산업적으로 슬래그를 유용하게 사용하면서도 불소로부터 인체와 환경을 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention there is an effect that can protect the human body and the environment from fluorine while using the industrially useful slag.
Claims (4)
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| KR1020060130292A KR101351613B1 (en) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | Method of decreasing fluorine elution from stainless differentiation slag |
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| KR20080057005A KR20080057005A (en) | 2008-06-24 |
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|---|---|---|---|---|
| KR0152972B1 (en) * | 1995-07-11 | 1998-10-15 | 이희철 | Method of calcium carbonate |
| JP2001026470A (en) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Nkk Corp | Method for controlling elution of slag component |
| KR20010083819A (en) * | 2001-06-30 | 2001-09-03 | 박성식 | Manufacture method of calcium carbonate |
| JP2007161515A (en) | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Yoshizawa Lime Industry | Method for producing calcium carbonate having high purity |
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2006
- 2006-12-19 KR KR1020060130292A patent/KR101351613B1/en not_active IP Right Cessation
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